一种U型管式换热器的制作方法

本技术涉及换热设备，尤其涉及一种u型管式换热器。

背景技术：

1、u型管式换热器作为一种基础的传热设备，其核心工作区域位于换热仓内部，即容纳了大量u形换热管的壳程空间。理论上，热量交换的效率取决于壳程流体与换热管外壁的接触程度和传热温差。然而，在许多传统的、结构较为简单的u型管式换热器设计中，换热仓内部往往是一个通畅无阻的空间。

2、当壳程流体从进口进入换热仓后，由于缺乏有效的引导和约束，流体倾向于沿着阻力最小的路径，即大致平行于换热管轴线的方向，直接流向出口。这种流动状态会产生几个严重的技术缺陷。首先，流体形成了事实上的“短路”，大部分流体未能充分冲刷和接触位于流道中心区域之外的换热管，导致换热仓内存在大面积的流动死区和低速区，换热效率大打折扣。其次，平直流动的流体在管束外壁难以形成充分的湍流，使得传热边界层较厚，极大地限制了传热系数的提升。

3、更为严重的是，u形换热管通常具有较大的长度，而管束中部区域缺乏有效的支撑。在壳程流体，特别是高速流体的冲击下，这些长而柔的换热管极易产生有害的振动。这种流体诱发的振动不仅会引起管束与管束之间、管束与壳体之间的碰撞和摩擦，导致换热管壁的磨损甚至破裂，造成两种介质的泄漏和混合；同时，长期的振动疲劳也是导致换热管从根部断裂的主要原因之一，这对整个设备的安全运行构成了严重的威胁。

4、因此，本实用新型提出一种u型管式换热器，来解决现有技术的不足。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种u型管式换热器，旨在改善现有技术中传统换热器中壳程流体易形成层流或短路，导致流体与换热管接触不充分，传热效率低，且长管束易受流体冲击而振动的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种u型管式换热器，其包括：换热仓和加热机构，所述加热机构连接于所述换热仓的一端，还包括泄压机构；

3、所述加热机构包括管道板、加热仓、分隔板、换热管以及端盖，所述管道板的一侧密封固定于所述换热仓的端口，所述加热仓通过法兰连接于所述管道板的另一侧，所述端盖可拆卸地连接于所述加热仓远离所述管道板的一端，所述分隔板设置于所述加热仓的内部，并将所述加热仓的内部分隔为两个腔室，所述换热管为u形结构，其两端穿过所述管道板并分别与所述两个腔室相连通，其管体部分则容纳于所述换热仓内；

4、所述泄压机构包括吸气仓、连接管、套筒、光杆以及阀盘，所述泄压机构安装于所述换热仓的顶部，所述连接管的一端与所述换热仓的内腔相连通，所述连接管的另一端与所述吸气仓的底部相连通，所述套筒固定设置于所述吸气仓的内部，所述光杆滑动设置于所述套筒内，所述阀盘固定连接于所述光杆的一端，且所述阀盘在常态下密封抵接于所述连接管的端口。

5、优选的，所述泄压机构还包括顶盖和排气管，所述顶盖螺纹连接于所述吸气仓的顶部，所述排气管贯穿所述顶盖并与所述吸气仓的内腔相连通。

6、优选的，所述换热仓内还设置有下折流板与上折流板，所述换热管穿过所述下折流板与上折流板，所述下折流板与上折流板沿所述换热仓的轴向交错排布。

7、优选的，所述加热仓远离所述管道板的一端可拆卸地固定连接有端盖。

8、优选的，所述换热仓的外壳上连通有进水口和出水口。

9、优选的，所述换热仓的外壳底部设置有排水口，所述换热仓的外壳顶部设置有排气阀。

10、优选的，所述加热仓的外壁上连通有进料口和出料口，所述进料口和出料口分别与由所述分隔板隔开的两个腔室相连通。

11、优选的，还包括支撑架，所述换热仓焊接于所述支撑架上。

12、本实用新型具有如下有益效果：

13、1、本实用新型中，通过在换热仓内设置了交错排布的上、下折流板，解决了传统换热器中壳程流体易形成层流或短路，导致流体与换热管接触不充分，传热效率低，且长管束易受流体冲击而振动的问题，达到了强制引导壳程流体形成垂直于换热管的扰流，显著增强传热效果，并有效支撑管束、提高结构稳定性的效果。

14、2、本实用新型中，通过在换热仓上设置了由阀盘、光杆、套筒及吸气仓等协同工作的泄压机构，解决了现有换热器在面对内部压力异常升高时，缺乏有效、自动的安全保护装置，容易导致设备损坏或发生安全事故的问题，达到了当压力超限时能够自动、快速地开启泄压通道，及时释放内部高压，从而显著提升设备运行安全性和可靠性的效果。

1.一种u型管式换热器，其包括：换热仓（1）和加热机构（3），所述加热机构（3）连接于所述换热仓（1）的一端，其特征在于，还包括泄压机构（4）；

2.根据权利要求1所述的u型管式换热器，其特征在于，所述泄压机构（4）还包括顶盖（401）和排气管（403），所述顶盖（401）螺纹连接于所述吸气仓（402）的顶部，所述排气管（403）贯穿所述顶盖（401）并与所述吸气仓（402）的内腔相连通。

3.根据权利要求1所述的u型管式换热器，其特征在于，所述换热仓（1）内还设置有下折流板（302）与上折流板（303），所述换热管（301）穿过所述下折流板（302）与上折流板（303），所述下折流板（302）与上折流板（303）沿所述换热仓（1）的轴向交错排布。

4.根据权利要求1所述的u型管式换热器，其特征在于，所述加热仓（307）远离所述管道板（305）的一端可拆卸地固定连接有端盖（304）。

5.根据权利要求1所述的u型管式换热器，其特征在于，所述换热仓（1）的外壳上连通有进水口（8）和出水口（9）。

6.根据权利要求1所述的u型管式换热器，其特征在于，所述换热仓（1）的外壳底部设置有排水口（10），所述换热仓（1）的外壳顶部设置有排气阀（7）。

7.根据权利要求1所述的u型管式换热器，其特征在于，所述加热仓（307）的外壁上连通有进料口（5）和出料口（6），所述进料口（5）和出料口（6）分别与由所述分隔板（306）隔开的两个腔室相连通。

8.根据权利要求1所述的u型管式换热器，其特征在于，所述u型管式换热器还包括支撑架（2），所述换热仓（1）焊接于所述支撑架（2）上。